CN109777843B - 一种制备奎宁酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备奎宁酸的新方法，具体是以钩锥为原料，以极性溶剂为溶媒进行提取，再经单宁酶酶解，最后经聚苯乙烯型大孔吸附树脂柱层析而得；其中，所述的极性溶剂为水与选自甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合物，所述水的占比为≥20v/v％；所述的聚苯乙烯型大孔吸附树脂的型号为D101、Diaion HP‑20或AB‑8；在层析时所用的洗脱剂为水与选自甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合物，所述水的占比为≥20v/v％。本发明首次以钩锥叶作为原料，经提取、单宁酶水解、柱层析得到质量稳定、高得率、高纯度的奎宁酸，不仅为奎宁酸的制备提供了新的供应原料，也为钩锥开辟了新的利用途径。
Description
技术领域
本发明涉及一种奎宁酸的制备方法，具体涉及一种制备奎宁酸的新方法。
背景技术
奎宁酸是高等植物特有的脂环有机酸，是一种芳香族氨基酸生物合成的前体物质，普遍存在于维管束植物，在植物体内常与莽草酸共存。奎宁酸结构特殊，具有多个手性中心，是立体有机合成中重要的材料，在作为手性原料合成天然产物、制备新聚合材料等方面广泛应用，其具体结构如下式所示：
钩锥(Castanopsis ***a Hance)是一种壳斗科、锥属植物，树皮厚，如松树皮状开裂，内皮淡红褐色，近于平滑。环孔材，木质部仅有细木射线，心边材分明，心材红褐色，边材色较淡，年轮分明，材质坚重，耐水湿，适作坑木，梁，柱，建筑及家具材，属锥类，是长江以南较常见的主要用材树种。钩锥果实(钩栗)可用于痢疾的治疗。至今尚未发现从钩锥中分离得到奎宁酸的相关报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制备奎宁酸的新方法，该方法首次以钩锥为原料，经提取、单宁酶水解、柱层析等简便工艺，得到质量稳定、高得率、高纯度的奎宁酸，为奎宁酸的制备提供了新的供应原料，也为钩锥开辟了新的利用途径。
本发明所述的制备奎宁酸的新方法，是以钩锥为原料，以极性溶剂为溶媒进行提取，提取液回收溶剂，所得残余液用单宁酶进行酶解，酶解液经聚苯乙烯型大孔吸附树脂柱层析而得；其中，
所述的极性溶剂为水与选自甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合物，其中，水在极性溶剂中所占的比例为≥20 v/v%；
所述的聚苯乙烯型大孔吸附树脂的型号为D101、Diaion HP-20或AB-8；
在酶解液经聚苯乙烯型大孔吸附树脂柱层析时，所用的洗脱剂为水与选自甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合物，其中，水在洗脱剂中所占的比例为≥20 v/v%。
本发明所述技术方案中，所述聚苯乙烯型大孔吸附树脂的型号对所得产物的得率及纯度均具有极为重要的影响，本申请人的试验表明，仅当选用型号为D101、Diaion HP-20或AB-8的聚苯乙烯型大孔吸附树脂时，才能获得高得率(2.5～3.2%)和高纯度(93%以上，HPLC分析法)。
本发明所述技术方案中，具体可以是以钩锥的树叶和/或树枝和/或树皮为原料，优选是将原料切细或破碎后再进行提取。
本发明所述技术方案中，所述的提取为加热提取、超声提取或常温浸提，提取的次数，每次提取时溶媒的加入量、提取的时间等可参考现有常规技术。优选采用回流提取，具体的，提取温度为40℃至溶剂的回流温度范围，优选50℃至溶剂的回流温度范围；提取次数为2～4次，优选3次；每次提取时溶媒的加入量为原料重量的3～12倍，优选为6～10倍；每次提取的时间为2～3h，优选2.5h。
本发明所述技术方案中，所述单宁酶的用量具体可以是原料重量的0.2～1.0‰，优选0.5‰。酶解通常在≤35℃条件下进行，酶解时间为1～4h。优选酶解在20～30℃条件下进行，此时酶解时间优选为2～4h。
本发明所述技术方案中，在极性溶剂的组成中，优选水所占的比例为20～50 v/v%；在洗脱剂的组成中，优选水所占的比例为20～50 v/v%。
在将酶解液上聚苯乙烯型大孔吸附树脂柱层析时，先用水洗柱至流出液无色后再用洗脱剂洗脱，在洗脱过程中用薄层层析检识合并流份，收集目标流份，回收溶剂后干燥，即得到奎宁酸。
与现有技术相比，本发明所述方法首次以钩锥叶作为原料，经提取、单宁酶水解、柱层析等简便工艺，得到质量稳定、高得率(2.5～3.3%)、高纯度(93%以上，HPLC分析法)的奎宁酸，不仅为奎宁酸的制备提供了新的供应原料，也为钩锥开辟了新的利用途径。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
取钩锥新鲜树叶原料1.0kg，切细，加入相当于8倍原料重量的乙醇/水溶液(其中乙醇占60 v/v%)，50℃保温提取2.5小时，过滤；滤渣加8倍原料重量的乙醇/水溶液(其中乙醇占60 v/v%)，50℃保温提取2.5小时，过滤；滤渣加8倍原料重量的乙醇/水溶液(其中乙醇占60 v/v%)，50℃保温提取2.5小时，过滤，合并3次滤液，得到提取液，提取液回收乙醇后过滤除去残留的不溶物，收集滤液；当滤液冷却至25℃，加入0.5g单宁酶水解3小时，过滤，滤液上聚苯乙烯型大孔吸附树脂(D101)吸附，先用3倍柱体积去离子水，然后用4倍柱体积的乙醇/水溶液(其中乙醇占30 v/v%)洗脱，0.2倍体积为一流份，通过薄层层析确定合并流份，合并液经减压浓缩成浸膏，浸膏经干燥得到白色固体30.1g(含量96.3%)。
对所得白色固体进行结构鉴定(通过MS、1H-NMR和13C-NMR等谱学数据鉴定)，并将结果与文献报道值进行对比。
LCIT-TOF-MS：m/z 191.0756 (M-H)(计算值 C7H12O6, 192.0634)。
1H-NMR(500 MHz, acetone-d 6) δ: 2.14-2.28 (4H, m, H-2a, H-2b, H-6a, H-6b), 3.68 (1H, dd, J=2.9, 8.3 Hz, H-4), 4.16 (1H, m, H-3), 4.24 (1H, m, H-5)。
13C-NMR(125 MHz, acetone-d 6) δ: 37.1 (C-2)，39.9 (C-6)，68.3 (C-5)，71.3(C-4)，71.0 (C-3)，75.4 (C-1)，167.6 (C-7)。
上述MS、1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道基本一致，故鉴定为奎宁酸，结构如下：
纯度检查：采用HPLC分析法[色谱柱：Cosmosil 5C18 AR II (4.6250 mm，5μm)；柱温：35℃；流动相：CH3CN-50 mM H3PO4，0～39分钟4-30% CH3CN；流速：0.8 mL/min；检测波长：209nm]检测本实施例所得白色固体的纯度，结果显示所得白色固体奎宁酸纯度为96.3%。
对比例1
重复实施例1，不同的是用D102大孔树脂代替D101大孔树脂。最后得到白色固体20.3g。
对本对比例所得白色固体经与实施例1相同的MS、1H-NMR和13C-NMR等谱学数据鉴定，确定为奎宁酸。
对本对比例所得白色固体经与实施例1相同的方法进行纯度检测，确定纯度为87.7%。
对比例2
重复实施例1，不同的是用ADS-8大孔树脂代替D101大孔树脂。最后得到白色固体24.6g。
对本对比例所得白色固体经与实施例1相同的MS、1H-NMR和13C-NMR等谱学数据鉴定，确定为奎宁酸。
对本对比例所得白色固体经与实施例1相同的方法进行纯度检测，确定纯度为86.2%。
实施例2
重复实施例1，不同的是：
1)用于提取的极性溶剂为乙醇/水溶液(其中乙醇占80 v/v%)；
2)单宁酶的加入量为0.6g；
3)所用的聚苯乙烯型大孔吸附树脂型号为Diaion HP-20。
最后得到奎宁酸33.3g(纯度94.8%)。
实施例3
重复实施例1，不同的是：
1)原料为破碎后的钩锥树皮，用于提取的极性溶剂为甲醇/水溶液(其中甲醇占60v/v%)；
2)单宁酶的加入量为1.0g；
3)所用的聚苯乙烯型大孔吸附树脂型号为AB-8。
最后得到奎宁酸34.1g(纯度93.4%)。
实施例4
重复实施例1，不同的是：
1)原料为破碎后的钩锥树枝，用于提取的极性溶剂为丙酮/水溶液(其中丙酮占50v/v%)；
2)单宁酶的加入量为0.6g，酶解在35℃条件下进行，酶解时间为2小时；
3)在洗脱时，用50 v/v%的丙酮水溶液代替30 v/v%的乙醇。
最后得到奎宁酸29.8g(纯度96.6%)。
实施例5
重复实施例1，不同的是：
1)用于提取的极性溶剂为甲醇/水溶液(其中甲醇占70 v/v%)；
2)单宁酶的加入量为0.2g，酶解在20℃条件下进行，酶解时间为4小时；
3)所用的聚苯乙烯型大孔吸附树脂型号为Diaion HP-20，在洗脱时，用70 v/v%的甲醇水溶液代替30 v/v%的乙醇。
最后得到奎宁酸32.6g(纯度95.0%)。
实施例6
取钩锥新鲜树叶原料1.0kg，切细，加入相当于10倍原料重量的乙醇/水溶液(其中乙醇占30 v/v%)，在室温下超声提取1小时(功率为250W，超声频率为40kHz)，过滤；滤渣加5倍原料重量的乙醇/水溶液(其中乙醇占30 v/v%)，在室温下超声提取1小时(功率为250W，超声频率为40kHz)，过滤，合并2次滤液，得到提取液，提取液回收乙醇后过滤除去残留的不溶物，收集滤液；当滤液冷却至30℃，加入0.5g单宁酶水解3小时，过滤，滤液上聚苯乙烯型大孔吸附树脂(Diaion HP-20)吸附，先用3倍柱体积去离子水，然后用4倍柱体积的乙醇/水溶液(其中乙醇占30 v/v%)洗脱，0.2倍柱体积为一流份，通过薄层层析确定合并流份，合并液经50℃以下减压浓缩成浸膏，浸膏经干燥得到奎宁酸化合物31.1g(纯度95.6%)。
以上所述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明的构思和范围进行限定，尽管本发明对实施例进行了详细的说明，在本发明的精神和原则之内，对前述各实施例所记载的技术方案作出各种变化、改进和同等替换等，均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种制备奎宁酸的方法，其特征在于：以钩锥为原料，以极性溶剂为溶媒进行提取，提取液回收溶剂，所得残余液用单宁酶进行酶解，酶解液经聚苯乙烯型大孔吸附树脂柱层析而得；其中，
所述的极性溶剂为水与选自甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合物，其中，水在极性溶剂中所占的比例为≥20v/v％；
所述的聚苯乙烯型大孔吸附树脂的型号为D101、Diaion HP-20或AB-8；
在酶解液经聚苯乙烯型大孔吸附树脂柱层析时，所用的洗脱剂为水与选自甲醇、乙醇和丙酮中的一种或两种以上的组合物，其中，水在洗脱剂中所占的比例为≥20v/v％。
2.根据权利要求1所述的制备奎宁酸的方法，其特征在于：所述的提取为加热提取、超声提取或常温浸提。
3.根据权利要求1所述的制备奎宁酸的方法，其特征在于：所述单宁酶的用量为原料重量的0.2～1.0‰。
4.根据权利要求1所述的制备奎宁酸的方法，其特征在于：酶解在≤35℃条件下进行，酶解时间为1～4h。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制备奎宁酸的方法，其特征在于：具体是以钩锥的树叶和/或树枝和/或树皮为原料。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的制备奎宁酸的方法，其特征在于：所述极性溶剂的组成中，水所占的比例为20～50v/v％。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的制备奎宁酸的方法，其特征在于：所述洗脱剂的组成中，水所占的比例为20～50v/v％。
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| Anti-aging potential of extracts from Sclerocarya birrea (A. Rich.) Hochst and its chemical profiling by UPLC-Q-TOF-MS;Tinotenda Shoko等;《BMC Complementary and Alternative Medicine》;20180207;第1-14页 * |
| Three new compounds from the leaves of Castanopsis ***a Hance;Ya-Feng Wang等;《Natural Product Research》;20210424;第1-5页 * |
| 钩锥化学成分研究(Ⅰ);王亚凤等;《中药材》;20190831;第42卷(第8期);第1789-1792页 * |
| 青霉高单宁酶活性菌株选育及酶法转化没食子酸及奎尼酸研究;刘小兰;《万方学位论文数据库》;20070807;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109777843A (zh) | 2019-05-21 |
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